Các dạng bài tập hóa học 12 Chương 5 Pin điện và điện phân

Các dạng bài tập hóa học 12 Chương 5 Pin điện và điện phân sách mới

Tổng hợp các dạng bài tập Hóa học 12 Chương 5: Pin điện và điện phân, kèm theo hướng dẫn giải ngắn gọn để bạn ôn tập hiệu quả:


I. TÓM TẮT KIẾN THỨC CHƯƠNG 5 PIN ĐIỆN VÀ ĐIỆN PHÂN

1. Pin điện hóa

  • Là thiết bị biến đổi năng lượng hóa học thành điện năng.

  • Ví dụ: Pin Daniell gồm 2 điện cực Zn và Cu nhúng trong dung dịch muối của chúng (ZnSO₄ và CuSO₄).

  • Phương trình phản ứng tổng quát:
    Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

2. Suất điện động của pin (E)

  • Epin=Ecatot0Eanot0E_{\text{pin}} = E^{0}_{\text{catot}} - E^{0}_{\text{anot}}

  • Điều kiện để pin hoạt động: Epin>0E_{\text{pin}} > 0

3. Điện phân

  • Là quá trình sử dụng dòng điện để gây ra phản ứng oxi hóa - khử.

  • Gồm: Điện cực, dung dịch (hoặc muối nóng chảy), nguồn điện 1 chiều.


II. CÁC DẠNG BÀI TẬP CHƯƠNG 5 PIN ĐIỆN VÀ ĐIỆN PHÂN

Dạng 1: Viết phương trình phản ứng tại các điện cực và của pin

Ví dụ: Pin Zn – Cu

  • Anot: Zn → Zn²⁺ + 2e

  • Catot: Cu²⁺ + 2e → Cu

  • Tổng: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu

Cách làm: Nhớ rằng anot là nơi oxi hóa (mất e), catot là nơi khử (nhận e).

Dạng 2: Tính suất điện động của pin

  • Công thức:
    Epin=Ecatot0Eanot0E_{\text{pin}} = E^{0}_{\text{catot}} - E^{0}_{\text{anot}}

Lưu ý: Sử dụng bảng thế điện cực chuẩn để tra giá trị.

Dạng 3: Xác định chiều dòng điện, chiều electron

  • Dòng điện chạy từ catot → anot trong mạch ngoài.

  • Electron chạy ngược: anot → catot

Dạng 4: Tính khối lượng chất thoát ra hoặc tan đi khi điện phân

Sử dụng định luật Faraday:

m=AItnF

Trong đó:

  • mm: khối lượng chất (g)

  • AA: khối lượng mol nguyên tử

  • nn: số mol electron trao đổi

  • II: cường độ dòng điện (A)

  • tt: thời gian điện phân (s)

  • FF: hằng số Faraday = 96500 C/mol e

Dạng 5: Bài toán liên quan đến hiệu suất điện phân

  • Khi đề bài cho hiệu suất điện phân H%H \%, ta nhân thêm vào công thức:

m=AItH%nF100

Dạng 6: Bài toán điện phân dung dịch nhiều chất

  • Xét thứ tự ưu tiên khử tại catot (dựa vào thế điện cực chuẩn).

  • Ví dụ:
    Catot: cation nào có E⁰ lớn hơn (ít âm hơn) sẽ bị khử trước.
    Anot: anion dễ bị oxi hóa hơn (hoặc H₂O nếu là dung dịch loãng).

Dạng 7: Xác định chất khí thoát ra trong điện phân

  • Phân biệt giữa điện phân muối nóng chảy và dung dịch:

    • Muối nóng chảy: chỉ có ion của muối.

    • Dung dịch: có cả H₂O nên có thể xảy ra điện phân của nước.

Dạng 8: Tính toán tổng hợp liên quan đến nhiều quá trình

  • Vừa điện phân, vừa có phản ứng hóa học (vd: kim loại sinh ra phản ứng tiếp với axit).

  • Cần viết tất cả phương trình và bảo toàn e, khối lượng, mol.


Một số bài tập mẫu chương 5 Pin điện và điện phân

  1. Tính E_pin của pin tạo bởi Ag⁺/Ag và Zn²⁺/Zn.

  2. Điện phân CuSO₄ bằng điện cực trơ, tính khối lượng Cu bám sau 1 giờ với dòng 5A.

  3. Điện phân Al₂O₃ nóng chảy, tính khối lượng Al thu được sau 2 giờ với dòng 10A.

  4. Điện phân dung dịch NaCl loãng, xác định chất khí ở các điện cực.

XEM THÊM

Hóa học 12 Chương 5 Pin điện và điện phân - Sách Mới

Luyện thi tốt nghiệp trung học phổ thông quốc gia môn Hóa Học

Nhận xét

Bài đăng phổ biến từ blog này

Các dạng bài tập hóa học 12 Chương 8 Sơ lược về dãy kim loại chuyển tiếp thứ nhất và phức chất

Hoá học 12 kết nối tri thức Bài 4: Giới thiệu về carbohydrate. Glucose và fructose

Hóa học 11 Kết nối tri thức Bài 24 Carboxylic acid